rus eng
Архив номеров / Номер 3, 2016 год Распечатать

Сравнительная оценка результатов трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота в зависимости от места их локализации в роге матки реципиента

УДК: 636.018

Косовский Г.Ю.,Попов Д.В.,Бригида А.В. ФГБНУ "Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий", г. Москва

Введение. Сегодня технологии получения и трансплантации эмбрионов коров применяются не только в исследовательской работе, но и в практическом воспроизводстве крупного рогатого скота. Однако, показатели стельности после трансплантации эмбрионов редко превышают 50% [4,6], а в большинстве случаев и ниже. Безусловно, на эти показатели оказывают влияние многочисленные факторы, в том числе и локализация имплантированного в рог матки эмбриона. По имеющимся данным наступление стельности при пересадке эмбрионов в нижнюю и среднюю треть рога матки составляет 25-37,5%, а при их трансплантации в верхнюю треть достигает 40-50% и более [3]. По данным автора, подобная разница в приживляемости эмбрионов вряд ли связана с техникой пересадки или качеством эмбрионов, так как во всех случаях эти показатели были одинаковыми, в то же время, оптимальное расположение семидневного эмбриона имеет прямое воздействие на гормон опосредованную сигнальную систему по механизму обратной связи. В ряде публикаций приводятся сведения, что на оптимальные условия и необходимые факторы для развития и имплантации пересаженного эмбриона, которые обеспечиваются именно в верхней трети рога матки, оказывают влияние анатомо-физиологические особенности кровоснабжения и нейрогуморальной регуляции интроовориальных процессов у коров. В этой связи можно предположить, что верхняя треть рога матки представляет собой оптимальное место для имплантации семидневного эмбриона [5, 8, 15, 16,18, 21, 22].

В промышленной практике эмбриотрансфера наиболее эффективной технологией по пересадке свежих и заморожено-оттаян-ных эмбрионов, полученных методами in vivo или in vitro, признана процедура трансплантации нехирургическим способом. Данная процедура представляет собой перенос эмбриона со средой из микропипетки или из пайеты в рог матки при помощи устройств, предназначенных для трансплантации эмбрионов.

В большинстве случаев для проведения пересадки используют инструменты, аналогичные инструментам, применяемым при искусственном осеменении. Наиболее распространенным методом [4] является использование жесткого шприц-катетера модификации Кассу, который изготовлен под стандартные соломин-ки-пайеты объёмом 0,25 или 0,5 мм [3]. Тем не менее, при использовании шприцов-катетеров, в том числе и модификации Кассу, в связи с особенностью репродуктивного тракта коров и телок, не всегда возможно продвинуть эмбрион до верхней трети рога матки, при этом отмечается высокий риск травмирования эндометрия матки по причине жесткого корпуса инструментов. Таким образом, предел доступности верхней трети рога, является основным недостатком современных устройств для проведения процедур по трансплантации эмбрионов [1].

В работах ряда авторов рассматривается и другой метод нехирургической пересадки эмбрионов, представляющий собой проводку инструментов с эмбрионом или последующую транспортировку его через это устройство до верхней трети рога матки [1]. Процедура осуществляется специализированными инструментами и позволяет проводить адресную имплантацию эмбрионов без риска травмирования эндометрия, и, по мнению многих исследователей, с высокой вероятностью успешного наступления стельности [8, 11, 12, 14, 17, 20]. Для проведения аппликации эмбрионов в верхнюю треть рога были разработаны различные устройства и инструменты, однако, эти разработки имеют свои недостатки и поэтому их очень редко используют в промышленных пересадках эмбрионов коров [9, 13, 19]. По причине отсутствия инструментов, позволяющих проводить такие манипуляции, метод аппликации эмбрионов практически не применяется в промышленной практике эмбриотрансплантаций.

В ФГБНУ "Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий" (ФГБНУ ЦЭЭРБ) было разработано устройство для проведения процедуры трансплантации эмбрионов у коров способом аппликации в верхнюю треть рога матки реципиента, состоящее из двух комплектующих: трубка-направитель и трубка-капилляр, и лишенное недостатков, имеющихся у устройств-аналогов. Особенностью данного метода является то, что эластичная трубка-капилляр позволяет достигнуть верхней трети рога матки и локализация её дистального конца, из которого осуществляется выход эмбриона, может контролироваться пальпаторно per rectum без травмирования эндометрия матки. На данное устройство получен патент РФ на полезную модель № 154919 от 19.08.2015 "Устройство для аппликации эмбрионов крупного рогатого скота", а также оно отмечено дипломом и награждено почетным кубком в номинации "Лучшая научная разработка АгроФарм-2016" Международной специализированной выставки животноводства и племенного дела "AgroFarm-2016" (г. Москва).

Материалы и методы исследований. Для проведения сравнительной оценки приживляемости эмбрионов крупного рогатого скота при использовании разных методов трансплантации проводились процедуры пересадок эмбрионов с применением стандартных катетеров для пересадки эмбрионов коров модификации Кассу и устройства для трансплантации эмбрионов, разработанного в ФГБНУ ЦЭЭРБ. В качестве реципиентов использовали телок молочных пород, отбор которых проводили по общепринятым критериям, с учетом возраста, массы и гинекологического здоровья животных [6]. Синхронизацию половых циклов у реципиентов проводили препаратами-аналогами ГнРг 5-10 мл в/м и PgF2a клопростенол в дозе 500 мкг на голову в/м [7]. Для трансплантаций использовали свежие и заморожено-оттаянные семидневные эмбрионы, полученные методом in vivo, отличного качества на стадии развития - бластоциста [9]. Пересадки проводили на седьмой день полового цикла реципиента, при этом пересаживали по одному эмбриону каждому реципиенту в рог матки с желтым телом на яичнике [6]. Трансплантации эмбрионов проводили нехирургическим способом с применением катетеров модификации Кассу в среднюю треть рога матки реципиента и с применением устройства, разработанного в ФГБНУ ЦЭЭРБ, в среднюю и верхнюю треть рога матки. Приживляемость эмбрионов определяли способом УЗИ-сканирования на 30-е сутки с последующим подтверждением на 60-е сутки после процедуры трансплантации.

Результаты и обсуждение исследований. Результаты проведённых исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительная оценка эффективности различных методов трансплантации эмбрионов

Характерис­тика эмбрионов

Тип инстру­мента

Место локализа­ции эмбриона в роге матки

Показатели

Коли­чество голов

Стельных голов на 30-й день

%

Стель­ных голов на 60­й день

%

Свежие

Катетер модифика­ции Кассу

Средняя треть

97

45

46,4

43

44,3

Устройство ФГБНУ ЦЭЭРБ

Средняя треть

35

17

48,6

16

45,7

Верхняя треть

41

29

70,7*

28

68,2

Заморо­жено-оттаянные

Катетер модифика­ции Кассу

Средняя треть

113

43

38,1

41

36,3

Устройство ФГБНУ ЦЭЭРБ

Средняя треть

27

11

40,7

9

33,3

Верхняя треть

43

26

60,5**

25

58,1

*p<0,05; **p<0,05

Из представленных в таблице данных видно, что катетером модификации Кассу в среднюю треть рога матки было проведено 97 трансплантаций свежеполученных эмбрионов, при этом стельность была диагностирована у 45 (46,4%) голов реципиентов на 30-й день после процедуры трансплантации, и у 43 (44,3%) голов на 60-й день. Устройством ФГБНУ ЦЭЭРБ в среднюю треть рога матки было проведено 35 эмбриотрансплантаций, при чем результаты стельности составили на 30-й день 17 (48,6%) голов и на 60-й день 16 (45,7%) голов, в то же время таким устройством в верхнюю треть рога матки была проведена 41 трансплантация свежеполученных эмбрионов коров, стельность была диагностирована у 29 (70,7%) реципиентов на 30-й день и подтвердилась у 28 (68,2%) животных на 60-й день. Трансплантации заморожено-оттаянных эмбрионов стандартным катетером модификации Кассу в среднюю треть рога матки были проведены 113 головам реципиентов, показатели стельности при этом были 43 (38,1%) головы на 30-й день и 41 (36,3%) головы на 60-й день. Устройством ФГБНУ ЦЭЭРБ в среднюю треть рога матки при использовании заморожено-оттаянных эмбрионов было проведено 27 процедур трансплантаций, стельность на 30-й день при этом была диагностирована у 11 (40,7%) голов и у 9 (33,3%) голов на 60-й день. Трансплантации заморожено-оттаянных эмбрионов в верхнюю треть рога матки, с применением устройства, разработанного в ФГБНУ ЦЭЭРБ, были проведены 43 реципиентам, при этом наступление стельности на 30-й день было зарегистрировано у 26 (60,5%) реципиентов и на 60-й день подтверждено у 25 (58,1%) голов. Исходя из полученных данных, установлено, что результаты пересадки при локализации имплантированных эмбрионов в средней трети рога матки не имеют достоверных отличий, так показатели стельности на 30-й день при пересадке свежеполученных и заморожено-оттаянных эмбрионов стандартным и разработанным в ФГБНУ ЦЭЭРБ устройствами составили, соответственно, (p>0,05) 46,4% и 48,6% и (p>0,05) 38,1% и 40,7%. В то же время представленные данные свидетельствуют, что при пересадке по одному свежеполученному эмбриону в верхнюю треть рога матки телки-реципиента показатель стельности, диагностированной на 30-й день, достоверно (p<0,05) возрастает до 70,7% по сравнению с пересадкой в среднюю треть рога катетерами модификации Кассу (48,6%). Такая же закономерность наблюдалась и при использовании заморожено-оттаянных эмбрионов: соответственно, 60,5% против 38,1% (p<0,05). Отмечается, что незначительные потери стельностей были зафиксированы на 60-й день во всех группах реципиентов и не зависели от применяемого метода и места имплантации эмбриона в роге матки реципиента при проведении процедуры трансплантации. Таким образом, при нехирургической пересадке эмбрионов наиболее высокий уровень стельности фиксировался у реципиентов, которым были проведены трансплантации в верхнюю треть рога матки, при использовании устройства для трансплантации эмбрионов коров разработанного в ФГБНУ ЦЭЭРБ.

Вывод. Достоверно доказано, что успех наступления стельности отмечался наиболее часто у животных, которым была проведена процедура по пересадке эмбрионов с локализацией имплантируемого эмбриона в верхнюю треть рога матки. Такую адресную доставку эмбриона с максимально вероятным успехом возможно осуществить с использованием устройства, разработанного в ФГБНУ ЦЭЭРБ. Таким образом, представленные данные свидетельствуют о том, что разработанное устройство является высокоэффективным инструментом для проведения трансплантаций свежих или заморожено-оттаянных эмбрионов коров и может успешно применяться в практике эмбриотрансфера.

Список литературы:

  1. Бабенков В.Ю. Биологические методы интенсификации воспроизводства молочного и мясного скота// Дубровицы, 2004 год.
  2. Воронин Е.С., Петров А.М., Серых М.М., Девришов Д.А. Иммунология / Под ред. Е.С. Воронина. - М.: Колос-Пресс, 2002. - С-340-341.
  3. Завертяев Б.П. Биотехнология в воспроизводстве крупного рогатого скота.- Л.: Агропромиздат 1989. - 98 с.
  4. Мадисон В.В., Мадисон В.Л. Трансплантация эмбрионов в практике разведения молочного скота. - М.: Агропромиздат 1988. -86 с.
  5. Овчинников А.В. Результаты нехирургической трансплантации эмбрионов у крупного рогатого скота. // Трансплантация эмбрионов в молочном скотоводстве и овцеводстве, - Дубровицы, 1985. - С. 25-28.
  6. Полянцев Н.И., Афанасьев А.И. Технология воспроизводства крупного рогатого скота. - Донской государственный аграрный университет. - пос. Персиановский, 2010. -70-79 с.
  7. Пташинская М. Краткое руководство по репродукции животных. Intervet International BV.. 2009 год.-С. 50-59.
  8. Сергеев Н.И., Амарбаев А. Трансплантация эмбрионов крупного рогатого скота. - Алма-Ата, Кайнар - 1987. - 158 с.
  9. Тореханов А.А., Исабеков К.И., Алмантай Ж.Т., Батырханов М.С., Мальчевский А. Ю., Асанов Ж.Б. Руководство по трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота. - Астана - 2010. - 22-27 с.
  10. Эрнст Л.К., Сергеев Н.И. Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат. - 1989. - 302 с.
  11. Brand A., Aarts M.H., Zaayer D., Oxender W.D. Recovery and Transfer of embryos by non-surgical procedures in lactating dairy cattle. I In: Control of Reprod. in the Cow. (Galway,SreenanJ.Ed.). - C.E.C. Luxembourg, 1978.
  12. Critser J.K., Rowe R.F., Del Campo V.R., Ginther O.J. Embryo transfer in cattle: Factors affecting superovulatory response, number of transferable embryos and length of pasttreatmentestroys cycle. II Theriogenology. - 1980. - V. 13.-P. 397-406.
  13. Holy L. - Veterinarstvi. - 1984. - V. 34. - N 8. - P. 342-346.
  14. Lonergan P., Woods A., Fair T., Carter F., Rizos D., Ward F., Quinn K., Evans A. Effect of embryo source and recipient progesterone environment on embryo development in cattle. ReprodFertil Dev. 2007;19(7):861-8
  15. Looney CR., Nelson JS., Schneider HJ., Forrest DW. Improving fertility in beef cow recipients. Theriogenology 2006;65:201-209
  16. Newcomb R., Rowson L.E.A. Conception rate after uterine transfer of cow eggs in relation to synchronization of oestrus and age egg. II Reprod. Fert. -1975.-V. 43.-P. 539-541.
  17. Niemann H. Der embryotransferen twickelts ich weiter. II Der Tier-suchter. - 1985. - 37(11). - P. 484-485.
  18. Peterson AJ., Lee RSF. Improving successful pregnancies after embryo transfer. Theriogenology 2003;59: 687-697
  19. Rasbech N.D. Non-surgical recovery and transfer of bovine embryos under farm conditions. II In: 27th Ann. Meet. Europ. Assoc. Anim. Prod. Zurich. 1976.-P. 38-45.
  20. Rowe R.F., Critser J.K., Ginther O.I. Non-surgical embryo transfer in cattle. II Theriogenology. - 1979. - 11 (1). - P. 17.
  21. Sreenan J.M. Egg transfer in the effect of site of transfer. II Jg. Grassland Anim. Prod. Assoc. I. - 1976. - V. 11. - P. 115.
  22. VasconcelosJLM., Demetrio DGB., Santos RM., Chiari JR., Rodrigues CA., Sa FiLHo OG. Factors potentially affecting fertility of lactating dairy cow recipients. Theriogenology 2006;65:192-200.

Резюме. В работе представлены данные эффективности различных методов трансплантации эмбрионов в зависимости от места их локализации в репродуктивных органах реципиентов и типа использованного инструмента при проведении процедур по пересадке эмбрионов. Для проведения сравнительной оценки приживляемости эмбрионов крупного рогатого скота при использовании разных методов трансплантации проводились процедуры пересадок эмбрионов с применением стандартных катетеров для пересадки эмбрионов коров модификации Кассу и устройства для трансплантации эмбрионов, разработанного в ФГБНУ ЦЭЭРБ. В качестве реципиентов использовали телок молочных пород. Авторами установлено, что при трансплантации свежеполученных эмбрионов катетером модификации Кассу в среднюю треть рога матки стельность была диагностирована у 45 (46,4%) голов реципиентов на 30-й день после процедуры трансплантации, и у 43 (44,3%) голов на 60-й день. В результате эмбриотрансплантаций с помощью устройства ФГБНУ ЦЭЭРБ в среднюю и верхнюю треть рога стельность составила на 30-й день 17 (48,6%) голов и 29 (70,7%), соответственно, и на 60-й день - 16 (45,7%) и 28 (68,2%) голов. Представленные данные свидетельствуют, что при пересадке по одному свежеполученному эмбриону в верхнюю треть рога матки телки-реципиента показатель стельности, диагностированной на 30-й день, достоверно (p<0,05) возрастает до 70,7% по сравнению с пересадкой в среднюю треть рога катетерами модификации Кассу (48,6%). Такая же закономерность наблюдалась и при использовании заморожено-оттаян-ных эмбрионов: соответственно, 60,5% против 38,1% (p<0,05). Достоверно доказано, что успех наступления стельности отмечался наиболее часто у животных, которым была проведена процедура по пересадке эмбрионов с локализацией имплантируемого эмбриона в верхнюю треть рога матки. Таким образом, представленные данные свидетельствуют о том, что разработанное устройство является высокоэффективным инструментом для проведения трансплантаций свежих или заморожено-оттаянных эмбрионов коров и может успешно применяться в практике эмбриотрансфера.

Ключевые слова: крупный рогатый скот, стельность,эмбрионы,имплан-тация, трансплантация, матка, эндометрий, рог матки, катетер Кассу, реципиент.

Сведения об авторах:

Косовский Глеб Юрьевич, доктор биологических наук, директор ФГБНУ "Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий": 127422, г. Москва, ул. Костякова, 12, стр. 4; тел.: 8-495-610-21-31; e-mail: info-ceerb@mail.ru.

Бригида Артём Владимирович, научный сотрудник ФГБНУ "Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий"; 127422, г. Москва, ул. Костякова, 12, стр. 4; e-mail: info-ceerb@mail.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Попов Дмитрий Владимирович научный сотрудник ФГБНУ "Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий"; 127422, г. Москва, ул. Костякова, 12, стр. 4;e-mail: info-ceerb@mail.ru.

 

   
2011 © Ветеринария Кубани Разработка сайта - Интернет-Имидж